3.1. Содержание (дидактика) дисциплины

Раздел 1 «введение»

Дидактическая единица 1 (1.1). Электроника, ее роль в развитии науки, техники, в производстве и управлении. Исторический обзор этапов развития «Электроники» как науки, перспективы развития. Научные и технологические основы наноэлектроники. Классификация основных устройств электроники. Материалы, элементы и компоненты электронной техники – резисторы, конденсаторы, индуктивности, элементы коммутации и питания, система условных графических обозначений (УГО), нормируемые и расчетные параметры.

Раздел 2 «полупроводниковые приборы»

2.1 Проводимость полупроводников (п/п), р-n-переход.. Полупроводниковые диоды

Дидактическая единица 1 (2.1.1).Проводимость полупроводников (п/п), виды носителей зарядов, собственная и примесная проводимость п/п, р-n-переход. Энергетическая диаграмма р-n-перехода, прямое и обратное включение, уравнение токов, вольтамперная характеристика (ВАХ) и виды пробоя р-n-перехода. Полупроводниковые диоды: виды, система УГО, особенности практического использования.Дидактическая единица 2 (2.1.2).Сравнительный анализ эксплуатационных и предельных электрических параметров (U_пр.,I_обр.,U_{обр..мax.},I_пр.ср.,I_{пр. имп.},f_пред.,T_max) из справочной литературы для п/п диодов, изготовленных из различных материалов (Ge,Si,GaAs,Se) и по разным технологиям (сплавные, диффузионные, планарные и т.д.), с учетом электрических потерь, надежности, конструктивных особенностей.Дидактическая единица 3 (2.1.4). Оформление реферата по теме «Полупроводниковые диоды, виды, нормируемые параметры, сравнительный анализ, применение».

2.2 Биполярные транзисторы (бт)

Дидактическая единица 1 (2.2.1). Биполярные транзисторы (БТ). Структура двух видов БТ – прямой проводимости (р-n-р) и обратной проводимости (n-р-n), принцип действия, краткие сведения по технологии изготовления. Схемы включения БТ: общая база (ОБ), общий эмиттер (ОЭ) и общий коллектор (ОК). Свойства схем включений и анализ статических характеристик, уравнения токов электродов БТ, особенности применения.Дидактическая единица 2 (2.2.2). Биполярные транзисторы (БТ). Анализ свойств и особенностей практического использования различных схем включения БТ.Дидактическая единица 3 (2.2.3). Лабораторная работа №1 « Исследование биполярного транзистора и усилительных каскадов на его основе».Дидактическая единица 4 (2.2.4). Подготовка к выполнению лабораторной работы №1. Работа с литературой. Анализ результатов лабораторной работы №1. Выполнение проверочных расчетов. Оформление письменного отчета. Подготовка к защите результатов работы. Выполнение домашнего задания по теме: правила «нормального» включения БТ заданной проводимости по схемам ОБ, ОЭ, ОК.

2.3 Полевые транзисторы (пт)

Дидактическая единица 1 (2.3.1). Полевые транзисторы (ПТ). Виды ПТ: МДП транзисторы и транзисторы с управляющим переходом. Структура, принцип работы, система УГО, основные характеристики и классификационные параметры полевых транзисторов. Биполярные транзисторы с изолированным затвором БТИЗ (зарубежная классификацияIGBT).Дидактическая единица 2 (2.3.4). Работа с литературой по теме ПТ. Сравнительный анализ ПТ и БТ по эксплуатационным свойствам.

2.4 Тиристоры

Дидактическая единица 1 (2.4.1). Тиристоры. Типовая структура тиристора на основе двух БТ разной проводимости. Виды тиристоров: динисторы, тринисторы, симисторы,DOTы. ВАХ тиристора. Нормируемые параметры. Особенности включения и выключения тиристоров. Применение.Дидактическая единица 2 (2.4.4). Работа с литературой по теме «Тиристоры»: работа тиристоров в цепях постоянного тока, искусственная коммутация тиристоров.

2.5 Оптоэлектронные приборы

Дидактическая единица 1 (2.5.4). Работа с литературой по теме «Фотоэлектронные и оптоэлектронные п/п приборы: фотодиоды, фототранзисторы, светодиоды, оптопары – конструкция, эксплуатационные параметры, особенности применения».

Раздел 3 ИСТОЧНИКИ ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (ИВЭ)

3.1 Выпрямители

Дидактическая единица 1 (3.1.1). Общие сведения и классификация ИВЭ. Однофазные выпрямители: однополупериодный и двухполупериодные – с выводом нулевой точки и мостовой. Электрические параметры выпрямителей, временные диаграммы работы, расчетные параметры, внешняя характеристика выпрямителя, критерии выбора диодов из справочника. Трехфазные выпрямители: с выводом нулевой точки (схема «Миткевича»), мостовая (схема «Ларионова»). Временные диаграммы работы выпрямителей, расчетные соотношения, особенности практического использования выпрямителей. Фильтрация выходного напряжения выпрямителя.Дидактическая единица 2 (3.1.2). Аналитические расчёты одно и трёхфазных выпрямителей с выбором из справочной литературы диодов и построением временных диаграмм. Выбор и расчёт фильтров Дидактическая единица 3 (3.1.3.1). Лабораторная работа №2 «Исследование однофазных схем выпрямления».Дидактическая единица 4 (3.1.3.2). Лабораторная работа №3 «Исследование трехфазных схем выпрямления».Дидактическая единица 5 (3.1.3.3).Лабораторная работа №4«Исследование управляемого выпрямителя на тиристорах».Дидактическая единица 6 (3.1.4). Подготовка к выполнению лабораторных работ №2, №3,№4. Работа с литературой. Анализ результатов лабораторных работ №2, №3, №4.. Выполнение проверочных расчетов. Оформление письменного отчета. Подготовка к защите результатов работы. Расчёт заданной схемы выпрямления с начертанием самой схемы, временных диаграмм, отражающих её работу и выбором диодов из справочника.